Impiego di micromateriali inorganici biocompatibili come matrici di sistemi ibridi per la veicolazione e rilascio di molecole di interesse farmaceutico-nutraceutico presenti in sostanze naturali

4-0Autore del lavoro candidato: Cinzia Pagano

SINTESI CONTENENTE UNA BREVE DESCRIZIONE DEL LAVORO SVOLTO E DEI RISULTATI OTTENUTI: Il progetto di ricerca svolto ha avuto l’obiettivo di utilizzare micromateriali lamellari inorganici di sintesi, le idrotalciti (HTlc), per favorire l’uso di principi attivi di origine naturale che potrebbero trovare interessanti e molteplici applicazioni nella prevenzione e/o nel trattamento di diverse patologie. Attualmente infatti l’impiego di tali molecole, nonostante siano dotate di elevate potenzialità di applicazione, è piuttosto limitato. Il problema principale è rappresentato dal fatto che molto spesso queste non si trovano come molecole pure isolate o facilmente isolabili, ma coesistono all’interno della pianta con altri componenti che possono essere più o meno innocui. Molto spesso inoltre, le sostanze di origine naturale presentano elevata suscettibilità ad agenti fisici quali luce, calore, ossigeno, umidità e possono presentare dei problemi di bassa solubilità responsabile di un ridotto assorbimento e quindi scarsa biodisponibilità. Per risolvere questi problemi sono stati realizzaati degli ibridi inorgano-organici altamente tecnologici per apportare dei miglioramenti rispetto all’attivo puro (cristallino) in termini di: 1) solubilità/velocità di dissoluzione; 2) stabilità nei confronti di agenti fisici quali umidità, 3) stabilità a calore e luce e quindi prolungarmento della shelf-life; 4) facilità di inserimento in formulazioni. Come prima fase del lavoro sono state sintetizzate le matrici inorganiche lamellari MgAl-HTlc-nitrato e ZnAl-HTlc-nitrato. Successivamente sono state caratterizzate per valutare: a. Il grado di cristallinità (analisi dei cristalli mediante diffrattometria a raggi X), b. Le percentuali del metallo bivalente e trivalente che entrano a far parte della composizione delle lamelle delle matrici (spettrofotometria di emissione al plasma: ICP-OES, Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometers), dati utilizzati per determinare la formula finale delle idrotalciti, c. I profili termici (analisi calorimetrica a scansione differenziale, DSC), d. I principali gruppi funzionali che possono entrare in gioco nell’interazione con l’attivo (spettrofotometria infrarossa, FT-IR), e. Le dimensioni delle particelle (analisi olografica con granulometro laser), f. La morfologia delle particelle (analisi al microscopio a scansione elettronica, SEM). Con questi materialoi di partenza sono stati preparati gli ibridi inorgano-organici delle due HTlc sintetizzate con le molecole modello: 3β-hydroxy-11-oxoolean-12-en-30-olic acid (HOA) e pteroyl-L-monoglutamic acid (PLMA). Questi sono stati successivamente sottoposti a diversi saggi che hanno dato i seguenti risultati 3) miglioramento della stabilità degli attivi intercalati nei confronti di calore/umidità e radiazioni solari per PLMA, molecola sensibile alla luce, 4) inserimento degli ibridi in formulazioni per uso orale (polveri per capsule rigide e compresse) e topico (emulgel) con notevole miglioramento delle loro performances rispetto a quelle contenenti gli attivi puri, 5) studio delle cinetiche di rilascio delle formulazioni che permettono di definire la posologia più opportuna per eventuali trattamenti con le molecole oggetto dello studio. Il lavoro di ricerca ha permesso di individuare una valida strategia formulativa per sfruttare al meglio le proprietà farmacologiche di attivi di origine naturale che, usati come tali, presenterebbero delle problematiche difficilmente risolvibili (bassa solubilità/velocità di dissoluzione, bassa stabilità, ecc.) migliorandone l’efficacia permettendo di ridurne le dosi e quindi gli ipotetici effetti collaterali.